火電廠煙氣脫硫吸收塔倒裝法施工的質(zhì)量控制

韓向利 大慶油田工程建設(shè)有限公司化建公司第四工程部

火電廠煙氣脫硫吸收塔倒裝法施工的質(zhì)量控制

韓向利 大慶油田工程建設(shè)有限公司化建公司第四工程部

大慶油田熱電廠上大壓小擴(kuò)建工程采用石灰石—石膏法煙氣脫硫工藝。為了保證發(fā)電廠脫硫吸收塔壁板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件和外部接管安裝質(zhì)量，對大慶油田熱電廠上大壓小擴(kuò)建工程吸收塔施工過程中壁板垂直度、橢圓度，各層梁及接管各定位尺寸和焊接變形進(jìn)行了有效控制，保證了吸收塔的安裝質(zhì)量，延長了吸收塔的使用壽命。

吸收塔；安裝；焊接；質(zhì)量控制

大慶油田熱電廠上大壓小擴(kuò)建工程采用石灰石—石膏法煙氣脫硫工藝。吸收塔為SO2吸收、氧化系統(tǒng)的核心設(shè)備，是石灰石（石灰）—石膏濕法工藝中的關(guān)鍵模塊，吸收塔施工質(zhì)量直接影響其使用壽命及吸收效率。本吸收塔直徑為13.2 m，高為36 m，包括底板、錐頂、壁板，除霧器噴淋層、進(jìn)出口煙道、梯子平臺、加強(qiáng)筋、工藝接口人孔等；吸收塔內(nèi)部構(gòu)件及外部接口較多，塔身較高，施工中垂直度、圓度開孔焊接變形控制等質(zhì)量控制較難。

1 安裝過程控制

1.1 錨固支架和底環(huán)板

（1）錨固支架安裝。安裝前首先對土建基礎(chǔ)進(jìn)行檢查，復(fù)測基礎(chǔ)的中心坐標(biāo)，橫縱中心線、水平度、標(biāo)高、預(yù)埋地腳螺栓位置，驗(yàn)收合格后，以基礎(chǔ)中心為圓心，以錨固支架立柱中心為半徑畫同心圓，以圓心及0°交為起點(diǎn)將圓24等分，劃線標(biāo)識在吸收塔基礎(chǔ)及底環(huán)板上，此線為底板角鋼骨架的中心線。與圓的交點(diǎn)為骨架支撐中心，安裝底墊板前先進(jìn)行基礎(chǔ)鑿毛，合格后安裝支架底板。

（2）底環(huán)板組合基礎(chǔ)環(huán)板。安裝前先畫出底環(huán)板中心圓，然后安裝墊鐵，將基礎(chǔ)環(huán)板按照編號放到墊鐵上面；將底環(huán)板利用墊鐵調(diào)制安裝標(biāo)高點(diǎn)焊墊鐵，然后組對底環(huán)板，組對時(shí)底環(huán)板半徑要大于設(shè)計(jì)半徑5 mm，對口處預(yù)留出焊接變形量。

1.2 底板

首先要控制基礎(chǔ)二次灌漿面的誤差，灌漿時(shí)要采用微膨脹混凝土，灌漿后表面要與骨架齊平或高出少許，然后采用水磨石機(jī)進(jìn)行處理，整個(gè)基礎(chǔ)平面度不超過3 mm。為減小底板擾動(dòng)，全部焊接完后在底部環(huán)向支架位置將每塊底壁板鉆2個(gè)?20mm的孔，然后進(jìn)行塞焊，以加強(qiáng)與骨架的連接。

1.3 塔體和塔頂

（1）塔頂。吸收塔頂為錐頂，安裝采用分片正裝，在壁板安裝完1圈后進(jìn)行。安裝前首先對弧板進(jìn)行弧度檢查（間隙≤3 mm），安裝時(shí)嚴(yán)格控制角度及第一圈錐板的圓度，其他錐板在相鄰壁板焊接支撐分片正裝。

（2）吸收塔塔體。各層壁板均在底環(huán)板上組裝。每層壁板組合完畢后，經(jīng)測量符合要求，將壁板頂起進(jìn)行下圈安裝。在加工吸收塔壁板弧度時(shí)，壁板兩端必須焊接300 mm的引弧板，這樣遮掩方可保證壁板兩端不會出現(xiàn)直板頭。滾好后放置在同弧度的胎具上儲存及運(yùn)輸，運(yùn)至現(xiàn)場后要采用弧板進(jìn)行復(fù)查，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格才能進(jìn)行施工。

1.4 吸收塔內(nèi)部支撐梁及工藝接口

濕法脫硫吸收塔內(nèi)部支撐梁及工藝接口主要包括噴淋層、除霧器、氧化空氣支撐梁，外部接管主要有噴淋管除霧器水管，儀表接管，攪拌器漿液循環(huán)泵進(jìn)口等。開孔前需與工藝及設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行核對，無誤后進(jìn)行開口。開口時(shí)先制作開口樣板，然后在塔體上開孔的準(zhǔn)確位置劃出切割線。

吸收塔開孔較多且集中，施工時(shí)如不采取有效的措施將會導(dǎo)致塔體嚴(yán)重變形。本工程施工中，在集中部位開孔及焊接時(shí)導(dǎo)致了壁板變形。

為減少壁板變形，開孔集中部位應(yīng)分批次開孔，開孔時(shí)采取分段切割，冷卻后再切割剩余段；同時(shí)在開孔部位內(nèi)側(cè)焊接加強(qiáng)弧板，焊接冷卻后拆除加強(qiáng)弧板。安裝梁及接管時(shí)應(yīng)先安裝梁，后安裝梁附近的工藝接口，這樣梁可起到支撐的作用，減少變形的發(fā)生。

2 焊接質(zhì)量控制

2.1 底環(huán)板的焊接變形控制

（1）底環(huán)板較厚（δ=24 mm）且層數(shù)較多，焊接變形較大，各道焊口在焊接前要預(yù)留出反變形量。變形量在正式焊接前進(jìn)行試焊確定，一般比水平面高出8～10 mm，以防止出現(xiàn)焊接折扣現(xiàn)象，每條焊縫不能一次填滿，應(yīng)分層焊接。為防止焊接收縮導(dǎo)致半徑減小，因此組隊(duì)時(shí)應(yīng)半徑加大5 mm。為保證次梁與環(huán)形梁底之間不產(chǎn)生過大的拉伸應(yīng)力而造成環(huán)形底梁橢圓度超標(biāo)，底環(huán)板與角鋼骨架之間的焊縫應(yīng)最后焊接。

（2）在底板焊接時(shí)，為防止產(chǎn)生過大的焊接變形，要求平整度≤3 mm。焊接原則是先將底板全部點(diǎn)焊牢固，先焊接橫向焊縫，再焊接縱向焊縫，并從中間依次向外焊接，焊接時(shí)采用分段跳焊。

2.2 吸收塔塔壁焊接質(zhì)量控制

（1）環(huán)向?qū)雍缚p采用分段、對稱焊接。首先在塔體外側(cè)打底焊接，然后進(jìn)入塔體內(nèi)部焊接，再進(jìn)行焊縫外側(cè)焊接。采用多人同時(shí)對稱焊接的方式，可采用兩人或多人按統(tǒng)一旋轉(zhuǎn)方向的對稱焊接，要求焊接位置準(zhǔn)確、速度均勻，沿同一方向施焊。

（2）壁板縱向拼接縫焊接前，每條焊縫自上而下均勻布置幾塊圓弧板進(jìn)行加固，以減少焊接變形。每條縱焊縫在距上下邊緣150 mm范圍內(nèi)不得焊接，待縱焊縫焊接完畢后，再進(jìn)行環(huán)向焊縫焊接。

（3）壁板與底板連接角焊縫，應(yīng)采用分段焊或跳焊，由數(shù)對焊工從塔內(nèi)外沿同一個(gè)方向分段焊接。初層焊道應(yīng)采用分段焊接。

2.3 C276合金焊接質(zhì)量控制

由于C276合金含元素較多，焊接時(shí)易出現(xiàn)氣孔、夾雜、熱裂傾向較大、熔池狀態(tài)下金屬流動(dòng)性較差，焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制線能量，選擇鎢極氬弧焊焊接，焊絲為板材配帶焊絲ENiCrMo—10，焊接前去除焊口兩側(cè)50 mm范圍內(nèi)的氧化物、油脂、雜質(zhì)等。焊接時(shí)采用高頻引弧、短弧、快速焊，盡量減少熱輸出量，層間溫度≤93℃。擺動(dòng)攪拌熔池，焊絲均勻送入熔池，焊絲受熱端不得離開熔池，熄弧后焊槍對熔池延時(shí)氣體保護(hù)15～20 s。焊后焊縫呈銀白色或淡黃色為合格，出現(xiàn)藍(lán)色或深藍(lán)色表明焊接過熱或焊接熱輸入過大。焊后采用100%PT檢測。

3 結(jié)語

為了保證發(fā)電廠脫硫吸收塔壁板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)件和外部接管安裝質(zhì)量，對大慶油田熱電廠上大壓小擴(kuò)建工程吸收塔施工過程中壁板垂直度、橢圓度，各層梁及接管各定位尺寸和焊接變形進(jìn)行了有效控制，保證了吸收塔的安裝質(zhì)量，延長了吸收塔的使用壽命。

（欄目主持焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.2.053